造纸工业课题研究论文(五篇)：造纸工业绿色可持续发展问题探讨、AKD造纸施胶剂制备探讨…

造纸工业课题研究论文（五篇）
内容提要：
1、造纸工业绿色可持续发展问题探讨
2、AKD造纸施胶剂制备探讨
3、膜技术在造纸废水处理的应用
4、物联网技术在造纸企业设备管理的应用
5、造纸法再造烟叶产品结块影响因素研究
全文总字数：19674 字
篇一：造纸工业绿色可持续发展问题探讨
造纸工业绿色可持续发展问题探讨
摘要:随着我国造纸工业产能过剩问题的日益严重，更加凸显了该行业高污染、高能耗所带来的环境和经济问题。

以我国造纸工业为主要研究对象，基于绿色可持续发展理念对造纸工业未来发展过程中的问题进行了分析，从国家政策调整、产业技术革新两方面给出了相应的建议。

关键词:造纸工业;绿色可持续发展;政策制定;工艺改良
引言
自21世纪初开始，我国造纸工业进入了飞速发展阶段，至2015年左右已初步实现了我国本土市场的纸产品供需平衡。

2015年至今，我国造纸行业生产及消耗水平均处于逐年上升状态。

然而，从供给端的视角分析，2018年下半年开始造纸行业新增产能投产增多，预计
2018-2019年整体新增产能超过1400吨［1］;从需求端的视角分析，与我国宏观经济关联性较强的某些纸张如铜版纸、包装纸等产品的需求将会出现一定的抑制现象，供需平衡将在2019年被打破，逐渐转移向供给过剩。

据研究统计，截至2019年5月，我国造纸业企业亏损单位数量超过1200个，利润总额129.21亿元，同比减少24.67%［2］。

造纸行业产业结构转型和升级成为该领域今后发展过程中的重点问题。

绿色可持续发展是一种综合全面的制造和经营理念。

在绿色可持续发展理念中，环境、资源等概念将会贯穿于企业的生产、销售等整个产品及企业的生命周期［3］。

从造纸工业的角度上说，实施绿色可持续发展就是要通过制定绿色制造法规、构建绿色制造模式以及搭建绿色制造测度体系来解决影响造纸企业高污染、高能耗以及产品销售停滞等问题，最大限度地解决我国造纸行业原材料及能源不足等问题。

同时，也是我国造纸行业适应国家产业升级伟大战略部署的关键。

1我国造纸工业绿色发展现状
1.1行业发展现状
1.1.1能耗传统的造纸行业属于“两高一资”型产业，即产业的发展和生产过程伴随着高污染、高能耗和高资源消耗现象。

得益于生产工艺等的进步，现代造纸产业逐渐开始向环境优良、资源节约等方向转型。

某些发达国家的造纸行业已经基本实现了绿色可循环发展。

自进入21世纪以来，我国部分地区相继出台了一系列关于化工、制
浆、造纸等领域的环保政策和法律法规标准，造纸工业各项指标有了明显改善。

然而受限于自身条件，造纸行业与世界先进水平相比仍有较大差距。

冶金工业、有色工业、水泥工业、电力工业、造纸工业等是我国当下重点耗能行业，同时制浆造纸工业又属于轻化工领域中能耗偏高的工业类型。

2018年制浆造纸行业能耗超过5040万t标准煤，约占全国工业能耗总量的1.7%。

与其他产业类型相比，制浆造纸企业能源成本占直接生产成本的35%左右，远高于平均10%左右的其他产业，在制浆造纸企业中仅次于各类型原材料的总成本［4］。

随着我国纸产品生产加工技术的革新和社会环保意识的增强，我国各类型纸产品在产量不断增加的同时，总能耗未出现显著增加，且单位产品能耗逐渐呈下降趋势，然而仍远低于国际先进水平。

1.1.2水耗自2008年至今，我国制浆造纸行业万元产值新鲜水用量一直处于下降状态，表明我国制浆造纸行业对高耗水量控制能力正逐渐增强。

然而，研究发现当下我国造纸工业新鲜水消耗量占我国工业系统整体新鲜水用量的6.8%以上，与造纸行业在我国工业系统产值总量中的占比(不超过1.8%)水平差距很大［5］。

同时，2015年至今我国制浆造纸行业废水排放量随较自身之前而言有所下降，但仍位居全国所有行业产业首位。

1.1.3碳排放碳排放方面，我国目前制订了世界上最为严格的碳排放标准，欧盟关于漂白硫酸盐木浆碳排放的标准限值为8-23㎏/t，而我国仅为最高5㎏/t。

但从全国所有制浆造纸企业的角度来看，有
相当数量的中小型造纸企业并没有足够的条件与技术来满足我国制定的相关标准以及地方政府制定的更为严格的地方标准，导致部分企业无以为继或为应对废水达标而产生了大量的运行成本，影响了造纸行业的发展。

1.2优质造纸企业发展现状
1.2.1优质标杆企业以我国标杆类造纸企业CM纸业集团为例。

CM 纸业是我国最大的制浆造纸类企业，总资产400多亿元，年纸品生产能力400万吨，进入中国企业500强和世界纸业50强，被评为中国上市公司百强企业和中国最具竞争力的50家蓝筹公司之一。

其整体投资、生产规模、生产工艺、环保水平等均是我国甚至世界同行业标杆企业。

CM纸业集团拥有世界上单条规模最大的木浆上产线，能够满足市场各类型木浆及纸类加工产品合计250万t/a的需求，是我国制浆造纸类企业产业升级、绿色发展的标杆。

1.2.2优质造纸企业绿色发展情况CM纸业集团是上市企业，从其环境会计披露信息角度分析，该企业环保累计投入已经超过60亿元人民币，环保投资总额为国内同类型行业最高，环保投资占总投资额比例也位居全国前列。

CM纸业集团的能耗控制水平、水耗控制水平，制浆、造纸加工设备，废物处理装置、黑液提取率、碱回收等技术均达到国际领先水平。

CM纸业集团坚持节能降耗减排政策，致力于引领全国制浆造纸企业向环境友好型企业发展。

该集团的各项环保指标均优于我国及当地相关环境保护标准，在某些技术指标方面优于欧美
标准。

CM纸业集团从企业的生产全流程实现了绿色可持续发展，如
高度信息化的采购系统、领先于世界水准的加工工艺、三废的积极管理政策等。

2国外造纸行业绿色发展给我国的启示
2.1关于AOX排放标准的差异
AOX是AbsorbableOrganicHalogen的缩写，即可吸附的有机卤化物，属环境荷尔蒙物质，是对人类健康和生态环境极其有害的化合物。

在印染生产中，含氯的助剂等都是能在排放废水中出现可吸附性的卤代有机物［6］。

美国早在1997便在相关标准的制定过程中提到过关于AOC排放工作的方法，后又逐渐对AOX及其衍生物排放标准进行了严格规范。

而我国直到2008年才在新颁布的相关标准中将AOX排放
物提高到限排标准，比美国足晚了近20年。

当前美国对AOX及其衍
生物排放的标准为:每生产一吨制浆或相关产品，排放的AOX及其衍
生物不得超过270克。

而我国的相关标准为不超过600克。

对某些欧洲国家如瑞士等国来说，每生产一吨纸浆或相关产品，排放的AOX及其衍生物不得超过100克。

因此，我国在AOX排放标准的制定上要落后于欧美等国家。

且我国AOX及其衍生物的详细分类情况也不甚清晰。

我国当前的制浆造纸企业不论采用何种方式进行制浆造纸，大部分的生产工艺流程汇总都要采用氧脱木素以及无元素氯等进行主要的漂
白制浆加工，可以达到目前我国要求的600克排放相关标准。

然而对于某些生产工艺落后的中小型企业来说，采用含元素氯的老三段
(C-E-H)漂白方法仍然是其加工过程中的主要手段，该生产工艺至今AOX排放量仍保持在3-4㎏/t的水平，不仅距离世界优秀水平相差深远，即便与我国当前的排放标准相比也有很大差距。

因此，我国在对企业的污染物排放情况进行调查时，应将AOX排放物排放标准列入考评体系。

2.2制定标准的同时为企业提供最佳实用技术
北欧及美国等地区通常会在发布排放标准的同时，为制浆造纸企业提供当前国家在该领域的最新研究成果或技术作为行业的最佳可行技术。

如美国各州在1970年以前并没有统一的制浆造纸工业污染物排放标准，1970年成立了环境保护局之后全国各个州的环境控制权收归国家所有，之后不久颁布美国统一的污染物排放标准的同时为全国各个州的制浆造纸企业发布了最佳实用技术(BPT)以及最佳经济可行技术(BAT)，以帮助各规模制浆造纸企业提升自身生产工艺。

之后的若干年美国政府又不断对标准和相关技术进行革新，从而在不断的标准修订和技术革新中实现制浆造纸企业的绿色化进程。

2.3欧盟碳排放交易体系分析
欧盟于2005年建立了针对温室气体排放减量问题的碳排放交易体系。

在该体系下，欧盟地区超过1.2万家主要能耗和排放企业能够针对超过欧盟一半温室气体的碳排放量进行交易［7］。

在该交易体系制定完成后，欧洲造纸工业联合会积极支持制浆造纸企业进行节能
降耗减排等技术的升级改造并积极开拓更加环保的生物质造纸工业。

此外，欧洲造纸工业联合会在2010年启动了一整套指导方案，从而帮助该地区制浆造纸企业积极进行碳排放交易工作的进行以及从事
碳足迹评估工作。

而我国关于碳排放交易体系的建立要比欧盟等国家晚十几年。

我国国家发改委在2017年才正式宣布以发电行业为突破口启动全国碳排放交易体系，并印发了相关方案，但目前也仅适用于电力发电行业，制浆造纸行业的碳排放交易体系尚未能投入建设。

3我国制浆造纸绿色可持续发展路径分析
3.1国家政策层面
3.1.1正确认识，正面宣传各级政府应通过正面宣传正确评价我国造纸行业进行绿色可持续发展的重要性;以CM纸业集团为标杆，同时将造纸企业等同于污染的负面理念加以转变;使各级领导及群众意识到被关闭的制浆造纸企业是不符合国家相关规定的，不能代表整个制浆造纸行业;对于CM纸业集团这种国际领军行业，国家要大力宣传和推广。

3.1.2污染物排放标准制定应符合我国国情我国针对制浆造纸行业污染物排放标准中的某些规定，如关于碳排放的固定已经超过了某些发达国家，而为我国大部分造纸企业不论从管理理念还是从生产设备工艺上都明显落后于发达国家，这种污染物排放标准不科学，缺乏可操作性。

而关于某些有毒有害物质的排放例如AOX及其污染物的排
放又明显与发达国家有非常大的差距，对该类型污染物排放的忽略又反映出我国在制定相关标准时存在较大的漏洞。

因此，污染物排放标准的制定应科学、缜密，同时要符合我国国情。

3.1.3加强调查，强化执法力度对于认真贯彻执行我国排放标准的制浆造纸类企业应给予政策上的支持;对于某些有意愿进行改造，又欠缺相应能力的企业应给予技术、资金等方面的扶持;对于既不执行排放标准又不进行改造的企业，应加大执法力度，不能以罚代管。

3.1.4制定废纸回收优惠政策应提高全民环保意识，积极进行垃圾分类工作。

同时政府尽快完善相应的回收政策标准和回收系统，制定鼓励国民使用国产废纸的税收优惠政策。

3.2生产工艺层面
3.2.1水污染排放控制技术绿色制造开展良好的制浆造纸企业，通常会将水处理分为清水处理和污水处理两部分:①清水处理车间，主要通过净水站、动力化水、化学预处理、除盐、软化等工艺负责向整个企业提供生产和消防用水;②污水处理车间，将企业各个车间排除的污水导入水泵站和热交换器进行冷却后，通过初沉池重力沉淀、中和进行pH调节、曝气池生物处理、二沉池泥水分离、Fenton系统、气浮脱色处理和污泥处理，使出水达到我国国家及地区的相关排放标准。

具体的污水处理流程可参照图1。

3.2.2固体废弃物排放控制技术通常情况下，制浆造纸企业的固
体废弃物及绿色制造处理方式包括:①木屑，通过采购木片经皮带机
对木屑废料进行筛选，对于符合纸板厂使用要求的合格木片或大木片进行搜集，统一出售纸板厂，对于其余木屑则与初沉污泥等进行混合焚烧发电;②绿泥、消化石灰渣，送固废填埋场填埋处理;③锅炉煤灰渣，可用于水泥厂生产水泥，应全部出售;④污泥，由于污泥中含有
大量的有毒有害物质，世界各国基本已经明令禁止直接将污泥进行填埋处理，初沉污泥中含有较多的纤维，三级气浮污泥主要成分为难以进行脱水处理的黏泥，因此可以合并配合木屑进行焚烧发电，据相关企业统计，该技术进行污泥处理可以减少污泥排放约6万t/年，减
排有机质固废6.2万t/年;⑤白泥综合利用，可采用蒸发－碱炉－苛化－石灰窑四个步骤进行循环处理，后经过盘式过滤机进行过滤后煅烧，得到生石灰重新进行使用。

3.2.3节能低碳生产技术首先，从制浆蒸煮工段分析，可以选择
最先进的紧凑蒸煮技术，该技术是改良的连续蒸煮技术，能够在更低的温度下，根据原材料的不同进行预浸和蒸煮，同时在加工过程中能够改变业比帮助企业获得最佳的用碱量。

据研究分析，采用该方法进行制浆蒸煮，能够有效节约蒸汽50%以上。

其次，从黑液提取工段分析，可以选择采用多段逆流洗涤和封闭筛选工艺节省蒸发工段的蒸汽。

据研究分析，采用该方法进行黑液提取能够提高99%以上的提取率，同时提取的稀黑液浓度也比传统工艺更高。

在此，从桨板机压榨工段分析，可以选用靴形压榨方式进行压榨。

该模式具有更宽的压区，能
够帮助工段获取更好的脱水能力。

采用该方式进行桨板机压榨能够使压榨后的湿浆干度超过50%。

最后，选择使用更为先进的碱液循环利用技术，提升生产系统的碱回收率，节省企业资源。

4结论
综上，本文针对我国制浆造纸企业绿色可持续发展背景下的若干问题进行了探讨，从国家、行业的宏观角度分析了我国制浆造纸企业绿色可持续发展的现状和问题;对我国优秀制浆造纸企业的发展现状进行了综述;对国外制浆造纸行业绿色可持续发展对我国的启示，以及我国与国外发达国家或地区制浆造纸企业绿色制造的差异和差距进行了解读;从国家政策和企业生产工艺两个角度给出了我国未来制浆造纸企业绿色可持续发展的路径。

研究所得结论可以为我国国家及地方政府管理部门提供政策制定时的理论依据，也可以作为我国制浆造纸企业进行绿色可持续改造时的参考原则。

参考文献
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本文字数：6341
篇二：AKD造纸施胶剂制备探讨
AKD造纸施胶剂制备探讨
摘要：与其施胶剂相比，AKD施胶剂具有成本低、寿命长等特点，基于这些材料优势，AKD施胶剂成为现阶段使用频率最高的造纸原料。

为进一步发挥AKD施胶剂的材料优势，增强其材料稳定性，管控运输成本，避免水解情况的发生，文章以AKD施胶剂制备作为研究对象，
从多个层面出发，系统探讨制备方法，细化制备流程，构建起科学高效的AKD施胶剂制备体系。

关键词：造纸；AKD施胶剂；生产条件；制备方法
1AKD施胶剂概述
对AKD施胶剂的全面梳理，有助于引导工作人员从AKD施胶剂构成、材质稳定性等层面出发，形成完备的认知，对于后续AKD施胶剂制备方法的调整、优化提供了方向性引导，实现AKD施胶剂制备方案的升级，切实满足现阶段造纸环节，对于AKD施胶剂的使用需求。

AKD 施胶剂被广泛应用于包装纸、再生纸之中，随着我国经济体量的增加，购物需求的不断上涨，对于包装纸的消耗量逐年提升，以较为常见的瓦楞纸为例，其在制作的过程中，需要使用大量的AKD施胶剂，以提升瓦楞纸的结构强度以及使用寿命[1]。

技术的快速发展，促进了AKD 施胶剂生产加工技术的成熟，在很大程度上，满足了造纸需求。

但是从实际情况来看，在多种因素的支持下，AKD施胶剂仍旧存在稳定性较差、运输困难等问题，这是由于AKD作为一种低分子聚合物，在不同的工艺处理下，其多以固体形式存在，呈现出白色，但是在自身分子结构的影响，AKD熔点较低，只有40～60℃，与水的兼容性较差，在经过必要的乳化处理，形成AKD施胶剂，作为浆内施胶剂，被广泛地应用于造纸活动中。

目前在造纸环节，普遍将AKD施胶剂进行乳化处理，将其颗粒直径口控制在0.5～2μm，考虑到AKD熔点较低，因此AKD施胶剂在存储过程中，对于环境温度要求较高。

无形之中，影
响了AKD施胶剂作用的有效发挥，增加了实际的使用成本。

为了应对上述问题，目前学术界以及相关专家团队，尝试对AKD施胶剂进行乳化处理，有助于进一步增强AKD施胶剂的热学稳定性、力学稳定性，以确保AKD施胶剂能够长期储存，有效满足实际的造纸需求。

2AKD施胶剂制备方法
AKD施胶剂的制备要求相关工作人员，在全面掌握AKD施胶剂特性的基础上，以现有的技术手段为支撑，吸收过往AKD施胶剂制备的有益经验，对制备方式方法进行完善，以期增强AKD施胶剂自身的材料稳定性，为材料运输以及日常保存提供便利。

2.1固化AKD施胶剂制备方法
从过往经验来看，固化AKD施胶剂制备的关键在于对乳化剂的合理选择，通过对乳化剂的科学筛选，能够在很大程度上，提升AKD施胶剂的乳化水平，有效增强材料的稳定性以及有效性。

目前不同的乳化剂的亲水性与亲油性有所不同，并且单一的乳化剂往往难以达到使用预期，对于AKD施胶剂的材料稳定性以及结构强度难以实现大幅度提升，基于这种认知，相关工作人员，应当在思维方面形成正确认知，在此基础上，对乳化剂进行抗水性、稳定性等进行全面系统的分析，明确固化AKD施胶剂制备的要点，以期为后续相关制备活动的开展提供必要的参考。

在抗水性分析环节，工作人员借助于自动涂布机等设备，将市场上主流的乳化剂作为研究对象，涂敷在纸张涂布上，在完
成上述处理后，将样本放入到105摄氏度的鼓风干燥设备中，对纸张涂布上原有的水分进行处理，纸张干燥后，工作人员对纸张进行称重，通过称重数据的对比分析，能够完成对不同乳化剂抗水性的对比，初步实现对乳化剂类型的科学选择。

在对乳化剂稳定性分析环节，对不同类型乳化剂的乳化温度、乳化时间、乳化剂用量进行全面检测评估，并以24h作为一个周期，持续对乳化剂的粘度进行追踪，完成对乳化剂稳定性的合理判定。

除了采取上述方式，筛选乳化剂种类之外，工作人员还可以通过TEM分析的方式，借助于透射电镜技术对不同乳化剂下AKD施胶剂的内部结构、粒子大小进行观测。

乳化剂的选择，使得工作人员得以根据实际的使用需求，不断提升AKD施胶剂的材料稳定性，进行实现固化AKD施胶剂的科学制备。

在做好乳化剂类型的科学选择之外，在制备环节，工作人员还应当做好搅拌速度的控制，例如在固化AKD施胶剂制备环节，为保证乳化剂与AKD施胶剂的充分混合，将搅拌机的转速控制在11000r/min，并保持9min的高转速时间，在搅拌停止后加入一定的体量的冷水，对固化AKD施胶剂进行降温处理，当达到室温后，可以得到固化的AKD施胶剂，经过一系列的制备处理，固化AKD施胶剂的制备工作得以顺利完成。

2.2AKD中性施胶剂制备方法
由于纸具有一定的吸水性，因此在造纸过程中，需要借助于必要的技术手段，增强纸张自身的抗水能力。

AKD施胶剂是目前提升纸张抗水性的主要手段，基于这种认知，在造纸过程中，工作人员有必要
在科学性原则、实用性原则的引导下，有针对性地增强AKD施胶剂的防水能力，在实际处理环节，工作人员需要从多个层面出发，梳理AKD施胶剂的相关表征，明确AKD施胶剂最佳固含量，实现AKD中性施胶剂的科学制备。

具体来看，在表征分析环节，工作人员有必要做好AKD施胶剂粘度的测定，通过粘度评估，在一定程度，能够确保AKD中性施胶剂各项参数的确定。

通过参数的确定，进一步确定了乳化剂与AKD施胶剂的混合比例，实现AKD中性施胶剂的科学高效制备，例如将将乳化剂与AKD施胶剂的比例控制在5%～10%的范围内，从实践角度来看，能够提升AKD施胶剂的防水性能，实现对AKD中性施胶剂的高效制备。

2.3AKD多重乳液施胶剂制备方法
我国造纸需求量与消耗量的不断增加，对于造纸产业的整体生产能力提出了更高的要求，同时随着纸张使用场景的多元化，纸张的性能也发生了深刻变化，为了实现纸张性能的稳步提升，多数造纸企业在生产过程中，广泛选择表面施胶的方式，对纸张进行表面处理，而这种处理要求，要求工作人员对AKD施胶剂进行优化，形成多重乳液的科学制备。

在实际的处理环节，可以采取两步法制备等方式，通过这种方式，来有效弥补过往一步法AKD多重乳液施胶剂制备环节存在的问题。

在具体来看，工作人员在制备环节，第一步可以将水与AKD 施胶剂结合起来，并将其加热到75℃，当温度达到后，可以将水缓慢滴入加热后思维AKD施胶剂中，进行得到粗乳状的AKD多重施胶剂。